基于混合迭代的干涉相位仿真方法

摘要

本发明提供一种基于混合迭代的干涉相位仿真方法，通过采用混合迭代的方式，保证了在进行DEM模型匹配的过程中不出现迭代发散，并能够提高迭代的速度，从而提高了运算效率，节约了运算时间。

主权项

一种基于混合迭代的干涉相位仿真方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：分别利用设定的n个假定高程h_0，1…h_0，n，生成主卫星雷达图像坐标系中栅格点的地理坐标系中的前向地理编码多项式系数{c_k}和{d_k}，其中，$\left\{\begin{array}{c}{\zeta }_0=c_0+c_1{h}_{0,l}+···+c_n{h}_{0,l}^n\\ {\xi }_0=d_0+d_1{h}_{0,l}+···+d_n{h}_{0,l}^n\end{array}\right.,$(ζ₀，ξ₀)为栅格点对应的经纬度值，1≤l≤n；步骤2：利用步骤1得到的{c_k}和{d_k}构造匹配目标函数f(h₀)＝z(ζ(h₀)，ξ(h₀))‑h₀，并划定解区间其中z(ζ，ξ)为DEM模型，解区间为DEM的最小值和最大值；步骤3：任选$h_0^{\left(1\right)}\in [h_0^{\left(0\right)},h_0^{\left(N\right)}],$$h_0^{\left(2\right)}\in [h_0^{\left(0\right)},h_0^{\left(N\right)}],$利用$h_0^{\left(3\right)}=h_0^{\left(2\right)}-\frac{r(r-q)(h_0^{\left(2\right)}-h_0^{\left(1\right)})+(1-r)s(h_0^{\left(2\right)}-h_0^{\left(0\right)})}{(q-1)(r-1)(s-1)}$对目标函数f(h₀)进行反二次插值，其中$q=f\left(h_0^{\left(0\right)}\right)/f\left(h_0^{\left(1\right)}\right),$$r=f\left(h_0^{\left(2\right)}\right)/f\left(h_0^{\left(1\right)}\right),s=f\left(h_0^{\left(2\right)}\right)/f\left(h_0^{\left(0\right)}\right);$步骤4：判断步骤3得到的插值结果是否使得目标函数f(h₀)的绝对值小于门限值，若是，则DEM模型匹配成功，令实际高程值然后进入步骤9，否则判断目标函数f(h₀)的绝对值是否减小且解区间减少一半，如果是，则以插值结果更新解区间边界，然后返回步骤3；否则进入步骤5；步骤5：任选$h_0^{\left(1\right)}\in [h_0^{\left(0\right)},h_0^{\left(N\right)}],$利用$h_0^{\left(2\right)}=h_0^{\left(1\right)}-\frac{f\left(h_0^{\left(1\right)}\right)(h_0^{\left(1\right)}-h_0^{\left(0\right)})}{f\left(h_0^{\left(1\right)}\right)-f\left(h_0^{\left(0\right)}\right)}$对目标函数进行割线插值；步骤6：判断步骤5得到的插值结果是否使得目标函数f(h₀)的绝对值小于门限值，若是，则DEM模型匹配成功，令实际高程值进入步骤9，否则判断目标函数f(h₀)的绝对值是否减小且解区间减少一半，如果是，则以插值结果更新解区间边界，然后返回步骤3；否则进入步骤7；步骤7：利用对目标函数进行均值插值；步骤8：判断步骤7得到的插值结果是否使得目标函数f(h₀)的绝对值小于门限值，若是，则DEM模型匹配成功，令实际高程值进入步骤9，否则以插值结果更新解区间边界，然后返回步骤3；步骤9：根据DEM匹配成功时的实际高程值h，根据主卫星轨道参数、主卫星位置矢量S₁，通过前向地理编码方法计算目标点的笛卡尔坐标；步骤10：根据步骤9得到的目标点的笛卡尔坐标，以及从卫星轨道参数，采用后向地理编码计算目标点在从图像中的坐标，并由此获得目标点在成像时刻所对应的从卫星的位置矢量S₂；步骤11：根据主卫星的位置S₁、从卫星的位置S₂以及目标点的笛卡尔坐标，计算目标点对主从天线的波程差，得到干涉相位值。